Экспериментальное исследование 1

Описание экспериментальной установки

Экспериментальная установка содержит лабораторный автотрансформатор ТV, вольтметр РV, подключенный к вторичным зажимам лабораторного автотрансформатора ТV, амперметр РА, включенный последовательно с катушкой индуктивности К_л, которая предназначена для моделирования линии электропередачи, и ваттметр РW. Для коммутации круга предусмотрен выключатель SА.

Принципиальная электрическая схема экспериментальной установки приведена на рисунке 1.

 

Рисунок 1 - Принципиальная электрическая схема экспериментальной установки.

Для сборки схемы необходимо иметь 11 проводников (на схеме обозначенные номерами 1-11).

 

Расчетная схема экспериментальной установки

При составлении расчетной схемы принятые следующие допущения:

- сопротивления соединительных проводов, амперметра, токовой обмотки ваттметра и контактов выключателя приняты равными нулю;

- сопротивления обмотки вольтметра и обмотки напряжения ваттметра приняты равными бесконечности.

Тогда расчетная схема электрической цепи экспериментальной установки имеет вид, приведенный на рисунке 2.

 

 

Рисунок 2 - Расчетная схема электрической цепи экспериментальной установки.

 

На расчетной схеме введенные следующие условные обозначения:

u – мгновенное напряжение на зажимах цепи, В;

i – мгновенный ток в электрической цепи, А;

r_л – активное сопротивление катушки, которая предназначена для моделирования линии электропередачи, Ом;

L_л – индуктивность катушки, которая предназначена для моделирования

линии электропередачи, Гн;

u_rл – мгновенное напряжение на активном сопротивлении катушки, В;

u_Lл – мгновенное напряжение на индуктивности катушки, В.

 

Задания для выполнения экспериментального исследования

3.1 Собрать принципиальную электрическую схему цепи.

3.2 Подать напряжение на зажимы экспериментальной установки.

3.3 Снять показания приборов, результаты занести в таблицу 1.

Таблица 1

№ п/п	Условия проведения эксперимента	Показания приборов
U, В	I, А	P, Вт
	Выключатель SА замкнут

 

3.4 Определить с помощью экспериментальных данных действующее значение напряжения на зажимах катушки.

 

3.5 Определить с помощью экспериментальных данных действующее значение силы тока в катушке.

 

 

3.6 Определить с помощью экспериментальных данных активную мощность, потребляемую катушкой.

 

3.7 Определить с помощью экспериментальных данных активное сопротивление катушки, используя уравнение:

 

 

3.8 Определить с помощью экспериментальных данных полное сопротивление катушки, используя запись закона Ома для участка цепи:

 

 

3.9 Определить с помощью расчетный данных индуктивное сопротивление катушки, используя уравнение:

 

 

3.10 Определить с помощью экспериментальная и расчетных данных индуктивность катушки, используя уравнения:

x_L = ω ∙ L,

ω = 2 ∙ π ∙ f,

f = 50 Гц.

 

 

3.11 Результаты расчетов занести в таблицу 2.

Таблица 2

№ п/п	Физические величины, характеризующие цепь
U, B	I, A	Р, Вт	r, Ом	z, Ом	xL, Ом	L, Гн	сos φ	φ, град

Экспериментальное исследование 2

Описание экспериментальной установки

Экспериментальная установка содержит лабораторный автотрансформатор ТV, вольтметр pV ₁, подключенный к вторичным зажимам лабораторного автотрансформатора ТV, амперметр РА, включенный последовательно с катушкой К_Л, которая предназначена для моделирования линии электропередачи, и нагрузочным резистором R_Н, вольтметр РV ₂, подключенный к зажимам нагрузочного резистора R_Н, и ваттметр РW. Для коммутации цепи предусмотрен выключатель SА.

Принципиальная электрическая схема экспериментальной установки приведена на рисунке 3.

 

 

Рисунок 3 - Принципиальная электрическая схема экспериментальной
установки.

Для сборки схемы необходимо иметь 14 проводников (на схеме обозначенные номерами 1-14).